Спосіб розробки пологих родовищ

Спосіб розробки пологих родовищ з м'якими породами, що включає відпрацювання пласта корисної копалини та вищележачих порід розкриву паралельними західками з розташуванням добувного і розкривного екскаваторів на безпечній відстані один від одного, переміщення корисної копалини стрічковим конвеєром у комплексі з гідротранспортом, а порід розкриву - з безпосереднім перекиданням до виробленого простору, який відрізняється тим, що попередньо на безпечній відстані від нижньої брівки розкривного уступу уздовж добувного екскаваторного блока на рудному уступі розташовують приймальні бункери гідротранспорту та рейкову колію, максимальний радіус закруглення якої вибирають ВІДПОВІДНО ДО ширини розкривної західки, переміщення корисної копалини здійснюють пересувним реверсивним конвеєром, який здатний переміщуватись по рейковій коли з можливістю почергового навантаження добувним екскаватором з обох КІНЦІВ та боковим розвантаженням до приймального бункера гідротранспорту, причому активна довжина конвеєра вибрана не меншою за максимальний радіус копання розкривного екскаватора, а визначена відстань між приймальними бункерами гідротранспорту не перевищує подвоєної активної довжини пересувного конвеєра, крім того, при відпрацюванні тупиків блока добувного екскаватора відпрацювання вищележачих порід розкривним екскаватором призупиняють, а виймання корисної копалини ведуть у зворотному напрямку шляхом обгону зупиненого розкривного екскаватора проведенням вузької добувної західки, ширина якої не перевищує половини звичайної, при цьому переміщення конвеєра далі на нову західку виконують перекладанням неробочої частини рейкової коли та приймальних бункерів гідротранспорту Винахід відноситься до гірничої справи, зокрема, до відкритого способу розробки пологих родовищ з м'якими породами, де корисні копалини вивозяться з кар'єрів переважно стрічковими конвеєрами у комплексі з гідротранспортом, а породи розкриву складують безпосередньо у виробленому просторі Відомий спосіб розробки пологих родовищ, коли рудний пласт титанових ПІСКІВ відроблюють одним уступом за допомогою драглайна ЄШ-10/70, а перекриваючі глини та супіски виймають роторним екскаватором ЕРШР-1600 у комплексі з системою вибійних, магістральних і відвальних конвеєрів, перевантажувача ПГ-5000/60 і від валоутворювача ОШР-5000/190 з розміщенням породи у виробленому просторі Розробку корисної копалини ведуть з розміщенням її у конус на покрівлі рудного уступа Потім відробку конусів руди здійснюють роторним екскаватором ЕР-1500 і по вибійному конвеєрі довжиною 800м через пере вантажувач П-1600 сировину подають на акумулюючий склад, де розмивають пдромоніторами і гідротранспортом переміщують до збагачувальної фабрики (Сокил А М Проблемы и перспективы комплексного природопользования на Вольногорском горно-металлургическом комбинате / Екологія і природокористування НАН України, ІППЕ вип3 2001 с 216-222) Недоліком такого способу є те, що при розробці титанових ПІСКІВ задіяно велику КІЛЬКІСТЬ гірничо транспортного обладнання Це викликає підвищену потужність електродвигунів для оснащення машин і механізмів та збільшення витрат електроенергії на добувних роботах Під час пересування конвеєрів на нову заходку добувний екскаватор простоює Розміщення рудних конусів на покрівлі уступу потребує розширення робочої площадки, що пов'язано із збільшенням об'ємів виймання порід розкриву (О 62440 напрямку шляхом обгону зупиненого розкривного екскаватора проведенням вузької добувної заходки, ширина якої не перевищує половини звичайної, при цьому переміщення конвеєра далі на нову заходку виконують перекладанням неробочої частини рейкової коли та приймальних бункерів гідротранспорту Технічний результат можливо здобути тільки за рахунок заведення приймальних бункерів гідротранспорту на рудний уступ, використання пересувного конвеєра і злагодженій роботі добувного та розкривного екскаваторів На фіг показана заявляємо технологічна схема у плані На схемі позначено 1,2- вибої розкривного та добувного екскаваторів, 3 - границя екскаваторного рудного блоку, 4 - рейкова колія, 5 - пересувний конвеєр, 6 - навантажувальний бункер, 7 - розвантажувальний візок, 8, 9 - робочі та неробочі приймальні бункери гідротранспорту, 10 - пульпо- і Недоліком такого способу є те, що експлуатаводопроводи гідротранспорту, 11 - вузька заходка ція системи конвеєрів для переміщення добутої для обгону розкривного екскаватора добувним, вв, руди до приймального бункеру гідротранспорту вр - ширина розкривної та добувної заходок Спосіб потребує збільшених витрат електроенергії Під розробки пологих родовищ з м'якими породами час пересуву конвеєрів на нову заходку добувний може бути реалізований наступним чином екскаватор простоює, завдяки чому коефіцієнт його корисної дії невеликий Найвища продуктивність та економія витрат електроенергії досягається при безтранспортній В основу винаходу поставлено задачу удоскорозробці порід розкриву крокуючим екскаватором налення способу розробки пологих родовищ з м'ядраглайном з розміщенням їх у виробленому прокими породами, у якому шляхом запровадження сторі При цьому від максимального радіусу конової технологічної схеми та параметрів виймання пання розкривного екскаватора залежить ширина руди і переміщення її до приймальних бункерів розкривної заход ки вв, а від фізико-механічних гідротранспорту забезпечується безперервний властивостей порід розкриву та підошви вироблепроцес відробки корисних копалин при зниженні ного простору - ширина добувної робочої площадКІЛЬКОСТІ гірничо-транспортного обладнання, і за ки, і як частина її, ширина добувної заходки вв За рахунок цього, виключають непомірні витрати еледіючими правилами безпеки відстань між вибоями ктроенергії та простої добувного екскаватора розкривного 1 і добувного 2 екскаваторів повинна Поставлена задача вирішується тим, що у вібути не менше за сумарну довжину їх максимальдомому способі розробки пологих родовищ з м'яних радіусів копання, збільшену на 10 15м Довкими породами, що включає відробку пласта корижина добувного екскаваторного блоку приймаєтьсної копалини та вище лежачих порід розкриву ся за Нормами технічної експлуатації і для паралельними заходками з розташуванням добувконвеєрного транспорту повинна бути не менше за ного і розкривного екскаваторів на безпечній від800 1200м Ширина рудної заходки повинна застані один від одного, переміщення корисної копабезпечувати нормальне навантаження стрічкового лини стрічковим конвеєром у комплексі з конвеєра, якісну проробку вибою та потрібну швигідротранспортом, а порід розкриву з посередньою дкість його посування і теж залежить від розміру перекидкою до виробленого простору максимального радіуса копання добувного екскаЗгідно З винаходом, попередньо на безпечній ватора відстані від нижньої брівки розкривного уступу уздовж довжини добувного екскаваторного блоку на Перед початком робіт на поверхні добувного рудному уступі розташовують приймальні бункери блоку уздовж його простягання між контурами З гідротранспорту та рейкову колію, максимальний прокладають рейкову колію 4, а між нею і нижньою радіус закруглення якої вибирають ВІДПОВІДНО шибрівкою розкривного уступу влаштовують приймарині розкривної заходки, переміщення корисної льні бункери гідравлічного копалини здійснюють пересувним реверсивним По рейковій коли 4 переміщують пересувний конвеєром, який здатний переміщуватися по рейстрічковий конвеєр 5, який оснащено навантажуковій коли з можливістю почергового навантаженвальними бункерами 6 та розвантажувальним візня добувним екскаватором з обох КІНЦІВ та бококом 7, що забезпечує бокове розвантаження руди вим розвантаженням до приймального бункеру до робочих приймальних бункерів 8 Стрічковий гідротранспорту, причому активна довжина вибраконвеєр 5 виконують реверсивними, який можливо на не меншою за максимальний радіус копання завантажувати добувним екскаватором почергово розкривного екскаватора, а визначена відстань З обох КІНЦІВ Таким же чином і розвантаження між приймальними бункерами гідротранспорту не конвеєра можливо здійснювати в протилежних перевищує удвоєної активної довжини пересувнонапрямках го конвеєра, крім того при відробці тупиків блоку Активна довжина пересувного конвеєра видобувного екскаватора, відробку вищележачих значається відстанню між крайніми положеннями порід розкривним екскаватором призупиняють, а розвантажувального візка 7 при роботі При нававиймання корисної копалини ведуть у зворотному нтажені добувним екскаватором 2 руда з пересувНайбільш близьким по технологічній суті та досягаемому результату відкритої розробки пологих родовищ з м'якими породами є спосіб виймання корисних копалин екскаватором з перевантаженням руди на стрічковий конвеєр через пересувний перевантажувальний бункер Конвеєр прокладено по усій довжині рудного екскаваторного блоку Розвантаження руди ведуть до приймального бункеру гідротранспорту через перевантажувач Приймальний бункер гідротранспорту розміщують у торці рудного екскаваторного блоку Руда розмивається пдромоніторами Вода до них і пульпа від приймального бункера до збагачувальної фабрики подається по металевим трубам Розкривні породи з вище лежачого горизонту складують у виробленому просторі (Нурок Г А Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ М Недра 1985 с 243) ного конвеєра 5 може розвантажуватись тільки до робочого приймального бункера 8, що знаходиться за межами дії розкривного екскаватора Тому активна довжина пересувного конвеєра визначається не меншою за розмір його максимального радіусу копання З умов максимального використання розмірів пересувного конвеєра 5 відстань між суміжними приймальними бункерами гідротранспорту не повинна перевищувати його удвоєну активну довжину Оскільки при підробці добувної заходки неробочі приймальні бункери 9 гідротранспорту та рейкову колію 4 переміщують до нового положення, максимальний радіус закруглення її приймають ВІДПОВІДНО ширині розкривної заходки У той час, як неробочу частину рейкової коли 4 сумісно з приймальними бункерами гідротранспорту 9 перекладають у нове положення, робочу частину з пересувним конвеєром 5 і приймальними бункерами гідротранспорту 8 експлуатують без зупинок до досягнення межі добувного екскаваторного блоку З На протязі усього добувного блоку прокладають ЛІНІЮ водо- і пульпопроводів гідротранспорту 10, яку переносять у нове положення сумісно з приймальними бункерами Під час роботи до лінії 10 підключають тільки один робочий бункер гідротранспорту 8 Останні бункери від ЛІНІ гідротранспорту 10 відключені При підробці тупиків добувного блоку роботу розкривного екскаватора припиняють, а виймання руди ведуть добувним екскаватором у зворотному напрямку При цьому ширину вузької добувної заходки 11 приймають не більше за половину звичайної, що забезпечує велику швидкість посування вибою та СТІЙКІСТЬ добувного екскаватора на обводненому уступі, При виході добувного екскаватора за межі дії розкривного, робота останнього поновлюється Винахід ілюструється наступним прикладом Проектуємий Матрон ївсь кий кар'єр Вільнопрського ГМК має розробляти пласт піскових титанових руд потужністю 10,9м на фронті 3400м Річна 3 потужність по добуванню руди становить 5млн м Попередніми розрахунками встановлено, що рудний фронт розподіляється на два блоки, які будуть відроблятися драглайнами ЄШ-10/70 Максимальна їх продуктивність становить 3600м3/змшу, або 450м3 на годину у ЩІЛЬНІЙ масі Розкривні породи виймаються драглайнами ЄШ-20/90 Ширина виймальної заходки становить 40м, яка розподіляється на добувну заходку для драглайна ЄШ-10/70 шириною 30м та транспортну полосу шириною 10м, на якій споруджуються приймальні бункери гідротранспорту і рейкова колія пересувного конвеєра Згідно З заявленим технічним рішенням активна довжина пересувного конвеєра становить 62440 90м, а загальна - 120м Пересувний конвеєр споруджується на базі стрічкового конвеєра 2ЛУ-120А виробництва Олександрійського машинобудівельного заваду Потужність його приводу 75кВт Ширина стрічки 1200мм Маса без конвеєрної стрічки 38т Економічна ефективність заявленої технології базується на зменшенні витрат електроенергії та підвищення часу продуктивного використання добувного екскаватора Зменшення витрат електроенергії у розрахунку на один добувний екскаватор визначається за формулою E = (Nn n 6 - N T p ) соБф Ки Т = (2 500-75) 0 96 0 85 8640 = 6521472 кВт г (1) де N n - потужність стрічкового конвеєра за прототипом, кВт При довжині фронту робіт 1700м приймається два конвеєра 2ЛУ-120А довжиною по 850м і потужністю 500кВт кожний, П - КІЛЬКІСТЬ стрічкових конвеєрів на рудному б блоці, Пб=2, NTp - потужність пересувного конвеєра, 75кВт, coscp - коефіцієнт використання потужності електродвигунів, Ки - коефіцієнт використання обладнання на протязі робочого часу, Т - КІЛЬКІСТЬ робочих годин роботи кар'єра на протязі року КІЛЬКІСТЬ простоїв добувних екскаваторів визначається за формулою п Qp-Тп-Пк 5000000-6-4 . . . _ П = —=—-—- = = 108діб в р • h p • І 30-10,9-3400 (2) де Qp - річна продуктивність кар'єру, м , Тп - час на переміщення конвеєрної лінії довжиною 850м до нової заходки, діб Згідно з практичними даними Тп=6 діб, Вр - ширина добувної заходки, м, hp - потужність розробляємого добувного уступу, м, Іф - протяжність фронту добувних робіт, м, Пк - КІЛЬКІСТЬ стрічкових конвеєрів у кар'єрі З урахуванням значення по формулі (2) коефіцієнт використання робочого часу, екскаваторами ЄШ-10/70 на протязі року становить 360-108 и 360 Застосування пересувного стрічкового конвеєра дозволяє продуктивно експлуатувати добувні екскаватори без зупинок на переміщення транспортних комунікацій Наведені показники розробки Матронівського кар'єру титанових ПІСКІВ за новою технологією безперечно підтверджують високу ефективність заявленого технічного рішення 62440 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119